(57)【要約】【課題】  強度及び耐ヘタリ性を向上させると共に、製造時にクラックが生じないようにする。【解決手段】  クランプバンド１の締結時に工具を引掛けるための凸状工具連結壁５ａと凸状工具連結壁８ａとの間に、環状の外側に向けて膨出するように形成されており、長手方向に沿って伸縮可能である膨出領域９を設ける。膨出領域９は、被固定物の外形に沿った非膨出領域１０と第１及び第２の屈曲個所９ａ、９ｂを介してつながっている。また、膨出領域９には、外側に凸となった第１及び第２の屈曲個所９ｃ、９ｄが形成されている。そして、膨出領域９の第３の屈曲個所９ｃと第４の屈曲個所９ｄとの間は、第３の屈曲個所９ｃと第４の屈曲個所９ｄとを結ぶ平面と同一形状である。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被固定物の外周に巻回され、その長手方向一端側及び長手方向他端側が重なり合って互いに係止されることにより、前記被固定物を外周から緊締する帯状のクランプバンドにおいて、
前記一端側に形成された第１の係止部と、
前記第１の係止部より前記他端側に形成された第１の工具引掛部と、
前記他端側に形成された、前記第１の係止部と係合可能な第２の係止部と、
前記第２の係止部より前記一端側に形成された第２の工具引掛部と、
前記第１の工具引掛部と前記第２の工具引掛部との間で外側に膨出していると共に、前記被固定物の外形に沿った非膨出領域と第１及び第２の屈曲個所を介してつながった膨出領域とを備えており、
前記膨出領域が、前記第１及び第２の屈曲個所にそれぞれ最も近い屈曲個所である外側に凸となった第３及び第４の屈曲個所を有しており、
前記第３及び第４の屈曲個所における曲率が、前記膨出領域の前記第３の屈曲個所と前記第４の屈曲個所との間における曲率の最大値よりも大きい値となっていることを特徴とするクランプバンド。
【請求項２】
前記膨出領域の前記第３の屈曲個所と前記第４の屈曲個所との間が、前記第３の屈曲個所と前記第４の屈曲個所とを結ぶ平面と同一形状となっていることを特徴とする請求項１に記載のクランプバンド。
【請求項３】
前記膨出領域の前記第３の屈曲個所と前記第４の屈曲個所との間が、前記非膨出領域における曲率に相当する距離以上の半径を有する円弧形状となっていることを特徴とする請求項１に記載のクランプバンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブーツなどの被固定物を外周から緊締することが可能なクランプバンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の駆動力伝達部において、デファレンシャルギアと車輪との間には、等速ジョイントを両端に備えたドライブシャフトが配置される。等速ジョイントは潤滑油を充填するためのカップを有しており、カップに例えばゴムや合成樹脂からなるブーツが装着されることにより潤滑油が封入される。このブーツが破損するとカップ内の潤滑油が飛散し潤滑できなくなってしまうので、ブーツには強靱性・耐熱性・耐久性・耐油性・スプリング特性などが要求される。また近年、資源の再利用化が進められているため、再利用不可能なゴムではなく再利用可能な合成樹脂をブーツの材料として用いる傾向になってきている。合成樹脂はゴムに比べて硬いが、成形上の理由などから周長にばらつきが生じやすく、且つ熱膨張や寒冷縮みが大きいという性質を持つ。
【０００３】
カップに対してブーツを固定するには、通常帯状のクランプバンドが用いられる。このクランプバンドはブーツの外周面に沿って巻回され、クランプバンドの先端部分が重なるように締結される。クランプバンドは、特にブーツが上記のように合成樹脂からなる場合、被固定物であるブーツの周長のばらつきに対応する必要があり、またブーツの熱膨張や寒冷縮みに伴う締結作業完了後の締付力の低下を抑制する必要もある。
【０００４】
このような要望を満たすものとして、クランプバンドを環状に丸めて立体化しさらに締結した状態の正面図である図７に示すように、外側に膨出した膨出領域５０９を設けることにより、長手方向に沿って伸縮可能としたクランプバンド５０１がある（特許文献１参照）。より詳細には、膨出領域５０９は、被固定物の外形に沿った非膨出領域と第１及び第２の屈曲個所５０９ａ、５０９ｂを介してつながっており、正面視が略逆Ｖ字形状となっている。つまり、膨出領域５０９には、外側に凸となった第３の屈曲個所５０９ｃが１つだけ形成されている。なお、膨出領域５０９は、プレス加工によって形成される。
【特許文献１】特開平７−１９８０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、かかるクランプバンド５０１では、締結する際に生じる応力が膨出領域５０９の１つの屈曲個所である第３の屈曲個所５０９ｃに集中するために強度が低下する。したがって、過大な応力が加わった際にはクラックが生じる場合がある。また、膨出領域５０９では、ある程度以上の荷重が加えられた際に、弾性が低下し、荷重の増加量に対する伸びの増加量が低下するいわゆるヘタリが生じやすい。加えて、上述のような膨出領域５０９を形成する際に、材質によっては屈曲個所にクラックが生じる場合もある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、強度及び耐ヘタリ性を向上させると共に、製造時にクラックが生じることがないクランプバンドを提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明のクランプバンドは、被固定物の外周に巻回され、その長手方向一端側及び長手方向他端側が重なり合って互いに係止されることにより、前記被固定物を外周から緊締する帯状のクランプバンドにおいて、前記一端側に形成された第１の係止部と、前記第１の係止部より前記他端側に形成された第１の工具引掛部と、前記他端側に形成された、前記第１の係止部と係合可能な第２の係止部と、前記第２の係止部より前記一端側に形成された第２の工具引掛部と、前記第１の工具引掛部と前記第２の工具引掛部との間で外側に膨出していると共に、前記被固定物の外形に沿った非膨出領域と第１及び第２の屈曲個所を介してつながった膨出領域とを備えており、前記膨出領域が、前記第１及び第２の屈曲個所にそれぞれ最も近い屈曲個所である外側に凸となった第３及び第４の屈曲個所を有しており、前記第３及び第４の屈曲個所における曲率が、前記膨出領域の前記第３の屈曲個所と前記第４の屈曲個所との間における曲率の最大値よりも大きい値となっている。
【０００８】
この構成によると、膨出領域において、バンドを締結する際に生じる応力が１つの屈曲個所に集中することがなくなる。したがって、膨出領域の屈曲個所が１つである場合と比べて強度を向上させることができる。また、膨出領域の屈曲個所が１つである場合と比べて耐ヘタリ性が向上する。さらに、製造時にクラックが生じるのを防止することができる。
【０００９】
本発明のクランプバンドでは、前記膨出領域の前記第３の屈曲個所と前記第４の屈曲個所との間が、前記第３の屈曲個所と前記第４の屈曲個所とを結ぶ平面と同一形状となっていてもよい。
【００１０】
本発明のクランプバンドでは、前記膨出領域の前記第３の屈曲個所と前記第４の屈曲個所との間が、前記非膨出領域における曲率に相当する距離以上の半径を有する円弧形状となっていてもよい。
【００１１】
これらの構成によると、膨出領域の第３の屈曲個所と第４の屈曲個所との間が、非膨出領域における曲率に相当する距離よりも小さな半径を有する円弧形状である場合と比べて、クランプバンドの外側への膨出領域の膨出長さを小さくすることができる。したがって、機械装置において、かかるクランプバンドを使用した際に、膨出領域が近接して配置された他の部材と接触することを防ぐことができる。また、さらに強度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るクランプバンドの展開平板状態を示す平面図である。図２は、図１のクランプバンドのＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は、図１に示すクランプバンドを環状に丸めて立体化した状態の斜視図である。図４は、図１に示すクランプバンドを環状に丸めて立体化しさらに締結した状態の正面図である。なお、以下の説明において単に「長手方向」とした場合にはクランプバンドの長手方向を、「幅方向」とした場合にはクランプバンドの幅方向をそれぞれ意味する。
【００１３】
本実施の形態のクランプバンド１は、ブーツなどの被固定物を外周から締め付けて固定することが可能なものである。クランプバンド１の材料としては、例えば０．４ｍｍ〜１．０ｍｍのほぼ一定厚み、例えば５ｍｍ〜１０ｍｍのほぼ一定幅のＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などのステンレス鋼など金属帯板が使用される。そして、金属帯板の長さはブーツなどの被固定物における太さに応じて定まるものである。
【００１４】
クランプバンド１は、定寸にカットされた金属帯板を、正・背面視の環状に丸めて立体化し、その長手方向一端側が他端側に内接する如く、一定量だけ部分的にオーバラップしている。つまり、クランプバンド１の長手方向一端側が内側重合部分１ａをなし、他端側が外側重合部分１ｂをなすオーバラップ状態にあり、内側重合部分１ａと外側重合部分１ｂとの間にオーバラップしない中間部分１ｃが存在する（図３及び図４参照）。そしてこれら内側重合部分１ａ、外側重合部分１ｂ、及び中間部分１ｃから、クランプバンド１のバンド本体１ｄが構成されている。
【００１５】
クランプバンド１の長手方向一端には舌状延長部２が形成されている。そしてクランプバンド１の内側重合部分１ａ及び中間部分１ｃには、長手方向一端側から中間部分１ｃの方向に向かって、環成形用孔３、第１の連結壁受け入れ孔４、及び、第１の工具取付孔５が互いに離隔しながら順次形成されている。一方、クランプバンド１の外側重合部分１ａ及び中間部分１ｃには、クランプバンド１の長手方向他端側から中間部分１ｃに向かって、第２の連結壁受け入れ孔７、第２の工具取付孔８及び膨出領域９が互いに離隔しながら順次形成されている。
【００１６】
また、バンド本体１ｄの外側重合部分１ｂと中心部分１ｃとの間には、バンド本体１ｄの厚みと実質的に同じ寸法だけバンド本体１ｄの他端側が一端側より環状の外側に向けて高くなるように、段差部１１が設けられている。またこの段差部１１から中間部分１ｃに向かって、長手方向一端側に形成された舌状延長部２と同じ形状を有する開口１２が形成されている。
【００１７】
なお、上述したバンド本体１ｄに形成された要素はいずれも金属帯板の長手中心線上に点在分布している。
【００１８】
舌状延長部２は、バンド本体１ｄの他の部分に比べて縮幅されており、バンド本体１ｄのバンド幅の略３分の１の幅を有する。舌状延長部２と内側重合部分１ａとの境界部分は、図１に示す平面視において、一端側に向けて漸進的に幅が縮小されるよう斜めに形成されている。
【００１９】
環成形用孔３は、略楕円形に開口するように形成されており、クランプバンド１を環状に丸めて立体化する際に使用されるものである。
【００２０】
第１の連結壁受け入れ孔４は、略楕円形に開口しており、環成形用孔３と隣り合う側の開口エッジは金属帯板の曲げ起こし加工により、他端側に形成された後述の第２の凸状連結壁（第２の係止部）７ａを受け入れ可能に、金属帯板の厚みとほぼ等しい寸法だけ外向きに膨出している。またその先端は、第１の連結壁受け入れ孔４の外側に一定量だけ連続一体に張り出された第１の凸状連結壁（第１の係止部）４ａとして造形されている。この第１の連結壁受け入れ孔４は、ブーツなどの被固定物を各種機器の接続円周面に取り付ける際に、後述の第２の凸状連結壁７ａを受け入れ、第１の凸状連結壁４ａが第２の凸状連結壁７ａと係止するようになっている。
【００２１】
第１の工具取付孔５は、第１の連結壁受け入れ孔４の近接位置であって、クランプバンド１の中間部分１ｃに開口しており、第１の連結壁受け入れ孔５と隣り合う側の開口エッジは、金属帯板の曲げ起こし加工により金属帯板の厚みとほぼ等しい寸法だけ外向きに膨出する凸状工具連結壁６ａとして造形されている。この凸状工具連結壁６ａは、締め付け工具の締め付け力に耐え得る締め付け工具受け止め用補強ビートなどとして機能し、締め付け工具が滑らないように安定に受け止めることができるようになっている。
【００２２】
また、第２の連結壁受け入れ孔７は、他端側の近接位置に略楕円形に開口しており、他端側の開口エッジは、逆向き（内向き）の金属帯板の曲げ起こし加工により、上記第１の凸状連結壁４ａを受け入れ可能に金属帯板の厚みとほぼ等しい寸法だけ内向きに膨出している。またその先端の中央一部は、第２の連結壁受け入れ孔７の外側に一定量だけ連続一体に張り出された第２の凸状連結壁（第２の係止部）７ａとして造形されている。この第２の連結壁受け入れ孔７は、ブーツなどの被固定物を各種機器の接続円周面に取り付ける際に、上記第１の凸状連結壁５ａを受け入れ、第１の凸状連結壁４ａと第２の凸状連結壁７ａとが係止するようになっている。
【００２３】
第２の工具取付孔８は、第２の連結壁受け入れ孔７の近接位置に開口しており、第２の連結壁受け入れ孔７と隣り合う側の開口エッジは、金属帯板の曲げ起こし加工により、金属帯板の厚みとほぼ等しい寸法だけ外向きに膨出する凸状工具連結壁８ａとして造形されている。この凸状工具連結壁８ａは、締め付け工具の締め付け力に耐え得る締め付け工具受け止め用補強ビートなどとして機能し、締め付け工具が滑らないように安定に受け止めることができるようになっている。
【００２４】
膨出領域９は、クランプバンド１の外側重合部分１ｂにおいて、環状の外側に向けて膨出していると共に、被固定物の外形に沿った非膨出領域１０（図４参照）と第１及び第２の屈曲個所９ａ、９ｂを介してつながっている。さらに、膨出領域９には、外側に凸となった第３及び第４の屈曲個所９ｃ、９ｄが形成されている。そして、膨出領域９の第３の屈曲個所９ｃと第４の屈曲個所９ｄとの間は、第３の屈曲個所９ｃと第４の屈曲個所９ｄとを結ぶ平面と同一形状となっている。このような形状により、膨出領域９は、長手方向に沿って伸縮可能となっている。なお、膨出領域９は、プレス加工により形成される。
【００２５】
上述のような構成により、本実施の形態のクランプバンド１を締結する際には、まず、例えば２つの脚部を有するペンチ状の工具を用い、一方の脚部先端を第１の工具取付孔５、他方の脚部先端を第２の工具取付孔８に挿入し、両脚部を互いに近づけることで、第１の工具取付孔５及び第２の工具取付孔８を互いに近づけて、バンド本体１ｄを両端部分が重なるよう環状に丸める。このとき、膨出領域９が長手方向に沿って伸びる。その後、第１の凸状連結壁４ａと第２の凸状連結壁７ａとを係合すると共に、バンド本体１ｄの一端の舌状延長部２を他端側の開口１２に嵌合させることにより、締結作業が完了する。締結後は、膨出領域９により、長手方向に沿った弾性力が働く。
【００２６】
また、図４に示すように、締結完了時において、本実施の形態のクランプバンド１は、、段差部１１により内側重合部分１ｂが被固定物と外側重合部分１ａとの間に隙間無く入り込んでいると共に、外側重合部分１ａに形成された膨出領域９の内側に内側重合部分１ｂが存在するので、クランプバンド１の内周面、即ちクランプ面に段差が生じないようになっている。
【００２７】
ここで、本実施の形態のクランプバンド１、及び逆Ｖ字型の膨出領域５０９を有する従来のクランプバンド５０１に対して、ばね特性を測定するための試験を行った。詳細には、クランプバンド１、５０１の長手方向一端をそれぞれ固定すると共に、長手方向他端をそれぞれ引っ張り、クランプバンド１、５０１に生じた伸びの量と加えられた荷重の大きさとの関係を測定した。なお、実験に用いたクランプバンド１、５０１は、いずれも厚み０．９ｍｍ、幅９ｍｍの金属帯板で作製されている。また、図４及び図７に示すように、膨出領域９、５０９の幅Ｗ（クランプバンド１、５０１の周方向に沿う長さ）はいずれも１５ｍｍであり、高さＨ（クランプバンド１、５０１の径方向に沿う長さ）はいずれも３．５ｍｍである。
【００２８】
図５は、上述の試験の結果を示すグラフである。図５のグラフにおいて、クランプバンド１の試験結果は黒丸印で示し、クランプバンド５０１の試験結果は白丸印で示す。
【００２９】
図５に示すように、クランプバンド１は、伸び量が３．８ｍｍ程度となるまでは、バンドの伸びの増加量に対する荷重の増加量がほぼ一定である。そして、伸び量が３．８ｍｍ程度以上となった場合に、バンドの伸びの増加量に対する荷重の増加量が増加する。つまり、クランプバンド１では、伸び量が３．８ｍｍ程度以上となると、荷重の増加量に対する伸びの増加量が低下するいわゆるヘタリが生じる。一方、クランプバンド５０１は、伸び量が２．１ｍｍ程度程度となるまでは、バンドの伸びの増加量に対する荷重の増加量はクランプバンド１の結果とほぼ同様であり、一定となっている。そして、伸び量が２．１ｍｍ程度以上となると、バンドの伸びの増加量に対する荷重の増加量が増加する。つまり、クランプバンド５０１では、伸び量が２．１ｍｍ程度以上となるとヘタリが生じる。したがって、本実施の形態のクランプバンド１は、従来のクランプバンド５０１よりもヘタリが生じにくく、耐ヘタリ性が向上していることがわかる。
【００３０】
また、上述の試験により、クランプバンド５０１の膨出領域５０９は変形し、第３の屈曲個所５０９ｃが陥没したが、クランプバンド１の膨出領域９は変形しなかった。これにより、本実施の形態のクランプバンド１は、従来のクランプバンド５０１よりも強度が向上していることがわかる。
【００３１】
以上に述べたように、本実施の形態のクランプバンド１では、膨出領域９に２つの屈曲個所９ｃ、９ｄが形成されるので、膨出領域９において、バンドを締結する際に生じる応力が１つの屈曲個所に集中することがなくなる。したがって、膨出領域９の屈曲個所が１つである場合と比べて強度を向上させることができる。また、膨出領域９の屈曲個所が１つである場合と比べて耐ヘタリ性が向上する。さらに、製造時にクラックが生じるのを防止することができる。
【００３２】
また、本実施の形態のクランプバンド１では、膨出領域９の第３の屈曲個所９ｃと第４の屈曲個所９ｄとの間は、第３の屈曲個所９ｃと第４の屈曲個所９ｄとを結ぶ平面と同一形状となっている。したがって、膨出領域の第３の屈曲個所９ｃと第４の屈曲個所９ｄとの間が、非膨出領域１０における曲率に相当する距離よりも小さな半径を有する円弧形状である場合と比べて、クランプバンドの外側への膨出領域９の膨出長さを小さくすることができる。その結果、機械装置において、かかるクランプバンド１を使用した際に、膨出領域９が近接して配置された他の部材と接触することを防ぐことができる。また、さらに強度を向上させることができる。
【００３３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能である。
【００３４】
例えば、上述の実施の形態に係る一変形例を図６に示す。図６は、本変形例に係るクランプバンド１０１を環状に丸めて立体化しさらに締結した状態の正面図である。図６に示すように、クランプバンド１０１の膨出領域１０９には、第３及び第４の屈曲個所１０９ｃ、１０９ｄが形成されており、第３の屈曲個所１０９ｃと第４の屈曲個所１０９ｄとの間が、非膨出領域１１０における曲率に相当する距離の約１．２倍の半径を有する円弧形状となっている。
【００３５】
これにより、上述の実施の形態のクランプバンド１と同様に、膨出領域の第３の屈曲個所１０９ｃと第４の屈曲個所１０９ｄとの間が、非膨出領域１１０における曲率に相当する距離よりも小さな半径を有する円弧形状である場合と比べて、クランプバンドの外側への膨出領域９の膨出長さを小さくすることができる。
【００３６】
なお、膨出領域１０９の第３の屈曲個所１０９ｃと第４の屈曲個所１０９ｄとの間は、非膨出領域１１０における曲率に相当する距離以上の半径を有する円弧形状であればよく、非膨出領域１１０における曲率に相当する距離の１．１〜１．４倍程度の半径を有する円弧形状であることが好ましい。
【００３７】
また、上述の実施の形態では、膨出領域９に２つの屈曲個所９ｃ、９ｄが形成される場合について説明したがこれには限られない。第３及び第４の屈曲個所９ｃ、９ｄが第１及び第２の屈曲個所９ａ、９ｂにそれぞれ最も近い屈曲個所であり、第３及び第４の屈曲個所９ｃ、９ｄにおける曲率が、膨出領域９の第３の屈曲個所９ｃと第４の屈曲個所９ｄとの間における曲率の最大値よりも大きい値となっていればよい。
【００３８】
また、クランプバンド１を締結するために両端側に設けられた係止手段としては、第１の連結壁受け入れ孔４及び第１の凸状連結壁４ａと、第２の連結壁受け入れ孔７及び第２の凸状連結壁７ａのような互いに孔及び膨出部を有するものに限らない。例えば、突起とその突起を受け入れ可能な孔をそれぞれ両端に設けて係止する構成でもよい。
【００３９】
加えて、締結作業を行う際に工具を取り付けるのに用いられるものとしては、第１の工具取付孔５及び第２の工具取付孔８に限定されず、例えば突起、又は突起に工具先端を受け入れるための孔が形成されたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の一実施の形態に係るクランプバンドの展開平板状態を示す平面図である。
【図２】図１のクランプバンドのＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１に示すクランプバンドを環状に丸めて立体化した状態の斜視図である。
【図４】図１に示すクランプバンドを環状に丸めて立体化しさらに締結した状態の正面図である。
【図５】図４及び図７に示すクランプバンドのばね特性の測定試験の結果を示すグラフである。
【図６】図１のクランプバンドの一変形例であり、環状に丸めて立体化しさらに締結した状態の正面図である。
【図７】従来のクランプバンドを環状に丸めて立体化しさらに締結した状態の正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  クランプバンド
１ａ  内側重合部分
１ｂ  外側重合部分
１ｃ  中間部分
１ｄ  バンド本体
２  舌状延長部
３  環形成用孔
４  第１の連結壁受け入れ孔
４ａ  第１の凸状連結壁（第１の係止部）
５  第１の工具取付孔
５ａ  凸状工具連結壁（第１の工具引掛部）
７  第２の連結壁受け入れ孔
７ａ  第２の凸状連結壁（第２の係止部）
８  第２の工具取付孔
８ａ  凸状工具連結壁（第２の工具引掛部）
９  膨出領域
９ａ〜９ｄ  第１〜第４の屈曲個所
１０  非膨出領域
１１  段差部
１２  開口
【図１】
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【図２】
2006083918.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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